(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口（１１）及び排気口（１２）を有する筐体（１０）と，
前記筐体（１０）の内部に設置されたラドンガス発生源（２０）と，
前記筐体（１０）の内部に設置され，前記吸気口（１１）から外気を吸引して前記ラドンガス発生源（２０）に送り込むと共に，前記ラドンガス発生源（２０）から発生したラドンガスを前記排気口（１２）から排出する吸引送風機（３０）と，を備える
ラドンガス発生装置であって，
前記ラドンガス発生源（２０）は，
粉状又は粒状のラジウム鉱石に賦形剤を混練して固めた成形体を，５００℃以上７００℃未満の最高焼成温度で素焼きすることにより得られたものである
ラドンガス発生装置。
【請求項２】
前記素焼きの最高焼成温度は，５５０℃以上６５０℃未満である
請求項１に記載のラドンガス発生装置。
【請求項３】
前記ラドンガス発生源（２０）は，前記筐体（１０）内において，前記吸気口（１１）と前記排気口（１２）の間に配置され，
前記吸引送風機（３０）は，前記筐体（１０）内において，前記ラドンガス発生源（２０）と前記排気口（１２）の間に配置されている
請求項１又は請求項２に記載のラドンガス発生装置。
【請求項４】
前記筐体（１０）内において，前記排気口（１２）と前記吸引送風機（３０）の間には，空気流減衰フィルタ（４０）が配置されており，
前記ラドンガス発生源（２０）と前記吸引送風機（３０）の間の空間に，ラドンガスが滞留する
請求項２に記載のラドンガス発生装置。
【請求項５】
粉状又は粒状のラジウム鉱石に賦形剤を混練して固めた成形体を，５００℃以上７００℃未満の最高焼成温度で素焼きする工程を含む
ラドンガス発生源の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ラドンガス発生装置と，その装置に用いられるラドンガス発生源の製造方法に関する。具体的に説明すると，本発明は，ラドンガスを呼吸器系などから吸入させて代謝機能を促進したり，弱放射線療法によって生活習慣病等の予防・改善に寄与することのできるラドンガス発生装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ラドンは，原子番号８６の常温で化学的に安定な気体であり，無色無臭希ガス族放射性元素である。自然界には，ラドン−２２２とラドン−２２０が主として存在ており，ラドン２２２は，ラジウム原子量２２６のアルファ崩壊によって発生する。ラドン−２２２の半減期は約３．８日であるため，人間の健康の維持・増進や，疲労回復，予防医学などの目的のために利用するには好適な元素である。ラドンは自然界の雰囲気中にも存在しており，人は知らず知らずのうちに一定量のラドンを呼吸により吸入している。また，現在では，血液中に取り込まれたラドンから発生するアルファ線による刺激（ホルミシス）効果にも注目が集まり，ラドンの有効な利用方法が検討されている。
【０００３】
例えば，従来から，ラドンガスと水蒸気とを混成したラドンミストを人に吸引させる装置が提案されている（特許文献１）。特許文献１のラドンミスト発生装置は，原料水の加熱手段を有する蒸気槽と，放射性物質を担持させた多孔質セラミックスパネルを有するラドン放出槽とを備えている。
【０００４】
また，特許文献２では，例として，ラジウム鉱石片を加工してチップ状や球状としたガス発生源を，金網などの網状の支持構造物上に並べて配列したラドンガス発生装置が提案されている。特許文献２のラドンガス発生装置では，ガス発生源物質を多層に組み上げた構造体によってラドンガスを発生させると共に，吸引送風機を利用して構造体から発生したラドンガスを外部に追い出すこととしている。すなわち，ラドンガスは空気の構成分子に比べて重いうえに，空気中で拡散しにくいという性質を有する。このため，特許文献２のガス発生装置では，吸引送風機を利用することで，ラドンガス発生源から発生したラドンガスを有効に追い出すことができるとされている。このようなラドンガス発生装置によれば，人の呼吸器系からラドンガスを吸入させて代謝機能を促進するほか，弱放射線療法によって生活習慣病等の予防，改善に寄与することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４２３２６号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１５１５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで，特許文献２に記載された従来発明では，ラドンガス発生源になるラジウム鉱石片又はラジウム鉱石の原石を粉砕し，これを板状，チップ状，又は球状に成形したものを使用することとしている。また，この従来発明では，ラドンガス発生源を製造するにあたり，まず，粉状又は粒状のラジウム鉱石と，粘土や，セメント，化学接着剤，麦粉，椨粉（たぶこ）などの賦形剤とを混練して固めた成形体を得る。その後，得られた成形体を自然乾燥又は素焼きすることで，安定した構造体（ラドンガス発生源）を成形することができるとされている。また，特に，ラジウム鉱石に椨粉を混練した成形体を素焼きすることで，椨粉の繊維によって成形体に微細な空隙構造が形成されるようになり，成形体の内部で発生したラドンガスを成形体表面に導出する効果が向上するとされている。このとき，特許文献２では，ラジウム鉱石と賦形剤を混練した成形体を素焼きする焼成温度（最高焼成温度）は，特に検討されていない。このため，特許文献２で示されている素焼きは，一般的な焼成温度で行われていると考えられる。ここで，素焼きは，普通７５０℃〜８００℃の最高焼成温度で行われるものであり，一般的には８００℃前後の最高焼成温度で行うことが最適であるとされていた。
【０００７】
しかしながら，特許文献２で提案されているように，粉状のラジウム鉱石に椨粉を混練した成形体を８００℃前後の最高焼成温度で素焼きしてラドンガス発生源を製造した場合，そのラドンガス発生源からは，効率的にラドンガスが発生していないことが判明した。そこで，このような従来のラドンガス発生源について詳しく調査を進めると，ラジウム鉱石を８００℃前後の最高焼成温度で素焼きを行った結果，鉱石中のラジウムが溶解して蒸発により減少してしまう場合や，溶解したラジウムが微細孔を塞ぎラドンが外部へ流出することを阻害してしまう場合などにより，ラドンガスの発生量が著しく低下することが判った。これにより，ラドンガス発生装置内に滞留するラドンガスの濃度が高まりにくくなり，高濃度のラドンガスを装置外部へと取り出すことが困難になるという問題があった。さらに，ラドンガスの発生効率が悪いと，より大型のラドンガス発生源を装置に備え付けなければならず，ラドンガス発生装置自体が大型化するという問題があった。
【０００８】
また，特許文献２に記載された従来のラドンガス発生装置では，吸気口と排気口を有する筐体の内部に，ラドンガス発生源と吸引送風機（例えばプロペラファン）を設置している。ここで，従来のラドンガス発生装置では，筐体の吸気口に吸引送風機を備え付けることとしていた。すなわち，従来のラドンガス発生装置では，吸気口に取り付けられた吸引送風機によって，筐体の内部へと外気を送り込み，ラドンガス発生源から発生したラドンガスを，そのまま排気口へと導く構成となっている。
【０００９】
しかしながら，特許文献２のラドンガス発生装置のように，吸引送風機によってラドンガス発生源に対して，空気を直接吹き付けることとすると，ラドンガス発生源から発生したラドンガスが分散してしまい，筐体内にラドンガスが滞留しにくくなることが判った。このため，従来のラドンガス発生装置の構成では，高濃度のラドンガスを供給することが困難であるという問題が生じていた。さらに，従来のラドンガス発生装置の構成によって高濃度のラドンガスを得ようとした場合，より大型のラドンガス発生源を装置に備え付けなければならず，結果として，ラドンガス発生装置自体が大型化を招来するという問題がある。
【００１０】
このため，現在では，第一に，効率的にラドンガスを発生させることが可能なラドンガス発生源を備えた装置，又はラドンガス発生源の製造方法が求められている。第二には，ラドンガス発生源から発生したラドンガスを効果的に筐体内に滞留させることで，高濃度のラドンガスを供給することのできるラドンガス発生装置が求められている。
本発明は，上記第一又は第二の目的の少なくともいずれか一方を達成することのできる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで，本発明の発明者らは，上記の従来発明の問題点を解決する手段について鋭意検討した結果，粉状又は粒状のラジウム鉱石に賦形剤を混練して固めた成形体を，５００℃以上７００℃未満の最高焼成温度で素焼きしてラドンガス発生源を製造することにより，ラドンガスを効率的に発生させることが可能になるという知見を得た。つまり，本発明の発明者らは，ラジウム鉱石と賦形剤の混合物を，従来の一般的な最高焼成温度（８００℃前後）よりも低い最高焼成温度（５００℃以上７００℃未満）で素焼きすることにより，ラドンガス発生源からのラドンガス発生量を飛躍的に向上させることに成功した。
【００１２】
また，本発明の発明者らは，筐体内において，ラドンガス発生源と排気口の間に吸引送風機を設置することで，ラドンガス発生源から発生したラドンガスを筐体内に効率的に滞留させることができ，その筐体内から濃度の高いラドンガスを取り出すことが可能になるという知見を得た。
【００１３】
そして，本発明者らは，上記知見に基づけば，従来技術の課題を解決できることに想到し，本発明を完成させた。具体的に説明すると，本発明は，以下の構成を有する。
【００１４】
本発明の第１の側面は，ラドンガス発生装置に関する。
本発明のラドンガス発生装置は，筐体１０と，ラドンガス発生装置２０と，吸引送風機３０と，を備える。
筐体１０は，吸気口１１と排気口１２とを有する空気槽である。
ラドンガス発生源２０は，筐体１０の内部に設置され，ラドンガスを発生させる機能を持つ。
吸引送風機３０は，筐体１０の内部に設置されており，吸気口１１から外気を吸引してラドンガス発生源２０に送り込むと共に，ラドンガス発生源２０から発生したラドンガスを排気口１２に向かって送風することができる。
そして，本発明のラドンガス発生装置において，ラドンガス発生源２０は，粉状又は粒状のラジウム鉱石に賦形剤を混練して固めた成形体を，５００℃以上７００℃未満の最高焼成温度で素焼きすることにより得られたものが用いられる。
なお，本願明細書における「最高焼成温度」とは，素焼きを行う際の最高温度を意味する。
【００１５】
上記構成のように，本発明の発明者らは，ラジウム鉱石と賦形剤の混合物を５００℃以上７００℃未満の最高焼成温度で素焼することにより，効率的にラドンガスを発生させることのできるラドンガス発生源を製造することに成功した。すなわち，ラジウム鉱石と賦形剤の混合物を素焼きすることで，賦形剤が燃焼して，ラジウム発生源に微小な空隙が生じるようになる。そして，この微小な空隙をラジウムガスが通過するため，効率的にラドンガスを発生させることが可能となる。ただし，ラジウム鉱石と賦形剤の混合物を，７００℃以上の最高焼成温度で素焼きすると，鉱石中のラジウムが溶解・蒸発して減少する場合や，冷却固化する際に微細な空隙を塞いでしまうことによりラドンの放出が減少する場合がある。これは，ラジウム鉱石の融点が約７００℃であることが原因であると考えられる。そこで，本発明者らは，ラジウム鉱石と賦形剤の混合物を素焼きする際に，ラジウム鉱石の融点未満の温度（７００℃未満）を維持することで，溶解・蒸発によるラジウムの減少を防ぎ，且つ，ラドン発生源に形成される微小な空隙を維持することとした。これにより，ラドン発生源から効率的にラドンガスを発生させることができるようになり，ラドンガス発生量が飛躍的に向上した。また，ラドンガスの発生量を増加させることで，ラジウム発生源自体を小型化することができる。その結果，ラドンガス発生装置を従来よりも小型化することができる。
【００１６】
本発明のラドンガス発生装置において，ラドンガス発生源２０を製造するための素焼きの最高焼成温度は，５５０℃以上６５０℃未満であることが好ましい。
【００１７】
上記構成のように，ラジウム鉱石と賦形剤の混合物を５５０℃〜６５０℃の最高焼成温度で素焼きすることで，さらに効率的にラドンガスを発生させることが可能なラドンガス発生源を得ることができる。
【００１８】
本発明のラドンガス発生装置では，ラドンガス発生源２０は，筐体１０内において，吸気口１１と排気口１２の間に配置され，吸引送風機３０は，筐体１０内において，ラドンガス発生源２０と排気口１２の間に配置されていることが好ましい。
【００１９】
上記構成のように，本発明のラドンガス発生装置では，ラドンガス発生源２０と排気口１２の間に吸引送風機３０を設置することで，にラドンガス発生源２０から発生したラドンガスを筐体１０内に効果的に滞留させることができる。これにより，排気口１２から取り出すことのできるラドンガス濃度を高めることができる。また，上記構成では，高濃度のラドンガスを取り出すことができるため，ラドンガス発生源２０を筐体１０内に多数設置する必要がなくなる。これにより，ラドンガス発生装置自体の構造を，小型化することができる。
【００２０】
また，本発明のラドンガス発生装置において，筐体１０内の排気口１２と吸引送風機３０の間には，空気流減衰フィルタ４０が配置されていることが好ましい。ここにいう，空気流減衰フィルタ４０とは，一定の通気性を有するものの，このフィルタを通過する空気流の勢いを減衰させることのできるものを意味する。空気流減衰フィルタ４０の例は，不織布である。そして，このように空気流減衰フィルタ４０を設けることで，ラドンガス発生装置２０と吸引送風機３０の間の空間に，ラドンガスが滞留する。
【００２１】
上記構成のように，空気流減衰フィルタ４０によって吸引送風機３０によって送風される空気流の勢いをあえて減衰させることで，筐体１０におけるラドンガスの滞留量が増加するため，高濃度のラドンガスを供給することが可能となる。また，吸引送風機３０の送風能力を減衰させることで，ラドンガスを吸引する者の呼吸器を保護することもできる。
【００２２】
本発明の第２の側面は，ラドンガス発生源の製造方法に関する。
本発明の製造方法は，粉状又は粒状のラジウム鉱石に賦形剤を混練して固めた成形体を，５００℃以上７００℃未満の最高焼成温度で素焼きする工程を含む。
【００２３】
上記工程のように，ラジウム鉱石と賦形剤の混合物を５００℃以上７００℃未満の最高焼成温度で素焼することにより，効率的にラドンガスを発生させることの可能なラドンガス源を製造することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば，効率的にラドンガスを発生させることが可能なラドンガス発生源を備えた装置，又はラドンガス発生源の製造方法を提供することができる。また，本発明によれば，ラドンガス発生源から発生したラドンガスを効果的に筐体内に滞留させることが可能であり，高濃度のラドンガスを供給することのできるラドンガス発生装置を提供することができる。これにより，ラドンガス発生源及びそれを含むラドンガス発生装置の構造を小型化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は，ラドンガス発生装置の例を示す外観斜視図である。
【図２】図２は，ラドンガス発生装置の内部構造の例を示す模式図である。
【図３】図３は，ラドンガス発生装置の内部構造の例を示す断面図である。
【図４】図４は，ラドンガス発生源を封入したカートリッジの例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下，図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。本発明は，以下に説明する形態に限定されるものではなく，以下の形態から当業者が自明な範囲で適宜修正したものも含む。
なお，本願明細書において，「Ａ〜Ｂ」とは，特に断りのない限り，「Ａ以上Ｂ未満」であることを意味する。
【００２７】
図１は，本発明に係るラドンガス発生装置１００の外観の例を示した斜視図である。図１に示されるように，ラドンガス発生装置１００は，筐体１０を備える。筐体１０は，図１に示されるように，略直方体状であってもよいし，その他円柱状などであってもよい。筐体１０は，外気を内部に取り込むための吸気口１１と，内部の空気を外部へと排出するための排気口１２が形成されている。吸気口１１は，例えば筐体１０の一端側（下端側）の一又は複数箇所に形成される。また，排気口１２は，例えば筐体１０の他端側（上端側）に一又は複数箇所に形成される。図１に示された実施形態において，筐体１０は，複数の吸気口１１と一つの排気口１２を備えている。筐体１０は，吸気口１１と排気口１２以外の部分においては，内部の空気が漏れないようになっている。このため，筐体１０は，その内部に空気を滞留させることができると共に，吸気口１１から排気口１２の空気通路として機能する。また，筐体１０の排気口１２には，可撓性を有するノズル１３が取り付けられていてもよい。
【００２８】
図２は，ラドンガス発生装置１００の筐体１０の内部構造を透過的に示した模式図である。また，図３は，ラドンガス発生装置１００の断面図である。図３では，空気の流れを，矢印を用いて示している。
図２及び図３に示されるように，本実施形態に係るラドンガス発生装置１００は，筐体１０の内部に，ラドンガス発生源２０を支持するための支持構造体２１と，吸引送風機３０と，不織布４０（空気流減衰フィルタ）を，備えている。また，本実施形態において，支持構造体２１は，筐体１０の内部に複数備え付けられている。
【００２９】
支持構造体２１のそれぞれは，複数の基台２２と，複数のカートリッジ２３とを有している。図２及び図３に示されるように，基台２２は，筐体１０の長手方向に間隔をおいて，筐体１０の内壁間に跨るように複数配置されている。カートリッジ２３は，隣接する基台２２の間に挟み込まれるように配置され，筐体１０内部において立設されている。特に，本実施形態において，複数のカートリッジ２３は，それぞれ，筐体１０内部を通過する空気の流れに沿って平行的に配置されている。すなわち，筐体１０内部の空気は，複数のカートリッジ２３の間を抜けるように通過するようなる。
ただし，図示は省略するが，複数のカートリッジ２３は，筐体１０内部を通過する空気の流れに対して直交するように配置することも可能である。この場合，筐体１０内部の空気は，複数のカートリッジ２３を透過しながら通過するようになる。
【００３０】
図４は，各カートリッジ２３の断面図であり，カートリッジ２３の内部構造を示している。図４に示されるように，カートリッジ２３の内部には，複数のラドンガス発生源２０が封入されている。すなわち，カートリッジ２３は，例えば，２枚の金網状物２４と，複数のクリップ２５を備える。２枚の金網状物２４は，複数のラドンガス発生源２０を挟み込むことで，その間にラドンガス発生源２０を封入している。また，複数のクリップ２５は，２枚の金網状物２４の適所を留めることで，金網状物２４の連結状態を保持している。このようにして，その内部に複数のラドンガス発生源２０を封入したカートリッジ２３は，基台２２に支持されて，筐体１０内部に立設されている。
【００３１】
また，図示は省略するが，各カートリッジ２３は，さらに不織布によって包まれたものであってもよい。このように，各カートリッジ２３を不織布で包み込むことにより，ラドンガス発生源２０から生じる粉塵が飛散することを防止できる。また，各カートリッジ２３ではなく，支持構造体２１全体を不織布で包むことも可能である。支持構造体２１自体を不織布で包むことによって，ラドンガス発生源２０から生じる粉塵が飛散することを防止することができる。
【００３２】
ここで，ラドンガス発生源２０の材料及び製造方法について詳しく説明する。
ラドンガス発生源２０を製造するにあたり，まずラジウム鉱石の原石を粉状又は粒状に砕く。ラジウム鉱石は，例えば，粒径が０．１μｍ〜１００μｍの粉体か，粒径が０．１ｍｍ〜１０ｍｍの粒体とすればよい。
【００３３】
次に，粉状又は粒状のラジウム鉱石に，賦形剤を混ぜ合わせて練り固め，一定の大きさを有する成形体を得る。成形体は，例えば，直径５ｍｍ〜５０ｍｍの球形若しくは楕円形，又は直方体その他の多角形状とすることができる。また，成形体は，シート状，プレート状，又はタイル状とすることもできる。また，ここで使用される賦形剤としては，例えば，粘土，セメント，化学接着剤，麦粉，椨粉（たぶこ），松葉，杉葉，楮（こうぞ），籾，及びおが屑を挙げることができる。賦形剤としては，これらの材料の一種類を用いることとしてもよいし，二種類以上を混ぜて用いることも可能である。また，ラジウム鉱石と賦形剤を混ぜ合わせるにあたり，水を加えることとしてもよい。例えば，粉状のラジウム鉱石に，おが屑と粘土を混合した賦形剤を加えて水で練り込むことで，成形体を得ることができる。賦形剤は，成形体の重量に対し，例えば１重量％〜２０重量％とすればよい。
【００３４】
続いて，粉状又は粒状のラジウム鉱石に賦形剤を加えて練り固めた成形体を，素焼きする。このとき，成形体を素焼きする最高焼成温度は，５００℃〜７００℃である。素焼きの最高焼成温度は，５１０℃〜６９０℃，又は５２０℃〜６８０℃であることが好ましく，５５０℃〜６５０℃，又は５６０℃〜６４０℃であることがより好ましく，５８０℃〜６２０℃，又は５９０℃〜６１０℃であることが特に好ましい。このように，本発明では，ラジウム鉱石と賦形剤を練り固めた成形体を，５００℃〜７００℃（６００℃前後）の最高焼成温度で素焼することにより，効率的にラドンガスを発生させることが可能なラドンガス発生源を製造することに成功した。すなわち，ラジウム鉱石と賦形剤の混合物を素焼きすることで，賦形剤が燃焼して，ラジウム発生源に微小な空隙が生じるようになる。そして，ラジウムガスがこの微小な空隙を通過するため，効率的にラドンガスを発生させることが可能となる。また，成形体を素焼きすることで，自然乾燥させた場合と比較して，ラドンガス発生源が水に溶けにくく，且つ割れにくくなる。
【００３５】
製造実験の結果，ラジウム鉱石粉末と賦形剤の混合物を，７００℃を超える最高焼成温度で素焼きすると，ラジウム鉱石が溶融して微小な空隙を塞いでしまうことが判明した。これは，ラジウム鉱石の融点が約７００℃であることが原因であると考えられる。そこで，本発明では，ラジウム鉱石粉末と賦形剤の混合物を素焼きする際に，ラジウム鉱石の融点未満の温度（７００℃未満）を維持することで，ラドンガス発生源に形成される微小な空隙を維持することが可能である。これにより，ラドンガス発生源から効率的にラドンガスを発生させることができるようになり，ラドンガス発生量が飛躍的に向上した。
他方，製造実験の結果，素焼きの温度が５００℃であると，賦形剤として用いられる粘土の珪酸が十分膨張しないため，素焼き時間を長時間とする必要があることがわかった。ただし，ラジウム鉱石粉末と賦形剤の混合物を長時間高温の状況下に置いた場合，ラジウム鉱石が溶解したり変形したりする恐れがある。ラジウム鉱石の溶解及び変形は，ラドンガス発生源の致命的な欠点となる。
このため，本発明では，ラジウム鉱石粉末に賦形剤を加えて練り固めた成形体を，５００℃〜７００℃の最高焼成温度で素焼きすることとしている。
【００３６】
また，本願明細書における「最高焼成温度」とは，素焼きを行う際の最高温度を意味する。例えば，成形体の素焼きは，公知の灯油窯を用いて行うことが好ましい。一例として，灯油窯を用いて成形体の素焼きを行う手順を説明する。まず，成形体を常温の灯油窯の中に入れた後，灯油窯を点火して，窯内の温度を上げていく。窯内の温度は，灯油窯に設置されている温度計により確認することができる。窯内の温度は，常温から徐々に上昇していき，「最高焼成温度」に到達した時点で，灯油窯を消灯する。窯の内部は，温度変化がしにくい構造となっているため，灯油窯の消灯後，窯内の温度はゆっくりと時間をかけて低下していく。灯油窯では，一般的に，窯内の温度を１００℃上げるのに，約１時間かかるとされている。また，灯油窯を消灯した後は，一般的に，窯内の温度は，１時間毎に２５℃ずつ低下するとされている。つまり，窯内の温度を低下させるためには，窯内の温度を上昇させるときの約４倍の時間が掛かるとされている。例えば，成形体を６００℃の最高焼成温度で素焼きするためには，まず成形体を常温の灯油窯に入れ，窯内の温度を約６時間かけて６００℃まで上昇させ，６００℃に到達した時点で，灯油窯を消灯し，窯内の温度を約２４時間かけて常温まで低下させた後に，成形体を取り出すようにすればよい。
【００３７】
このように，本願明細書における「最高焼成温度」とは，成形体を素焼きするときの最高温度であり，その「最高焼成温度」以上の温度で成形体を加熱しないように温度調整を行うことを意味している。なお，成形体の素焼きは，灯油窯に限らず，公知の窖窯（あながま）や，登窯，電気窯，ガス窯などを用いて行うことができる。
【００３８】
成形体を素焼きする時間は，第１フェーズと，第２フェーズと，第３フェーズに分けることができる。第１フェーズは，加熱温度を徐々に上昇させるフェーズである。例えば，第１フェーズでは，時間に比例して加熱温度が上昇していく。第２フェーズは，第１フェーズで最高温度まで上昇した加熱温度を維持するフェーズである。第３フェーズは，加熱温度を徐々に低下させるフェーズである。例えば，第３フェーズでは，時間に比例して加熱温度が低下していく。本発明では，上述したとおり，灯油窯を用いて成形体を素焼きすることが好ましい。この場合に，素焼きの第１フェーズは，４時間〜８時間，５時間〜７時間，又は５．５時間〜６．５時間とすることが好ましい。第１フェーズでは，窯内の温度を徐々に上昇させていき，５００℃〜７００℃まで窯内の温度を上昇させる。この第１フェーズにおける最高加熱温度が，「最高焼成温度」に相当する。次に，素焼きの第２フェーズは，０時間〜３時間，０．５時間〜２．５時間，又は１時間〜２時間であることが好ましい。第２フェーズでは，窯内の温度を一定に維持し，５００℃〜７００℃の最高焼成温度で成形体を加熱する。なお，第２フェーズは省略することもできる。最後に，素焼きの第３フェーズは，第１フェーズの時間の２倍〜６倍，３倍〜５倍，若しくは４倍とすることが好ましい。例えば，素焼きの第３フェーズは，１６時間〜３２時間，２０時間〜２８時間，又は２２時間〜２６時間とすることが好ましい。素焼きの第３フェーズでは，灯油窯を消灯した後に，予熱によって成形体を加熱する。
【００３９】
ここで，本発明では，賦形剤として，おが屑と粘土を混合したものを用いることが特に好ましい。
賦形剤としては，上述したように，椨粉と粘土の混合物を用いることも可能である。椨粉は多孔質であり，また粘着力を有しているため，椨粉を練り込むことで自然乾燥によりラジウム鉱石粉を容易に固形化することができる。ただし，椨粉を練りこんだ成形体を素焼きすると，椨粉が灰になり，椨粉の粘着力が焼失するだけでなく，その多孔質の植物繊維も焼失することになる。これは椨粉が持つ本来の特性（多孔質，粘着性）を無効にするものであり，非効率かつ不経済な利用方法であるといえる。
そこで，本発明では，賦形剤としておが屑と粘土の混合物を用いることとしている。すなわち，おが屑をラジウム鉱石粉末と粘土に練り込み，小粒の楕円球に成形する。そして，楕円球の成形体を素焼きして，おが屑を灰及び炭素化させた後，この灰及び炭素化したおが屑を洗浄して，内部からラドンガスが発生しやすい多孔質なラドンガス発生源を製造する。ラドンガス発生源の製造実験では，賦形剤としておが屑を用いた場合の方が，椨粉を用いた場合よりも，素焼きするとしっかりと固まって軽石状態となり，多孔質なラドンガス発生源を製造することができることが確認された。ラドンガス発生源がより多孔質なものとなることで，内部で発生したラドンガスが表出しやすくなり，ラドンガス発生量が増加する。
【００４０】
続いて，図２及び図３にもどり，本発明に係るラドンガス発生装置１００の構造について説明する。図２及び図３に示されるように，筐体１０の内部には，ラドンガス発生源２０を支持するための支持構造体２１の他，吸引送風機３０と，不織布４０（空気流減衰フィルタ）が設けられている。
【００４１】
吸引送風機３０は，筐体１０の吸気口１１から外気を吸引してラドンガス発生源２０に送り込むと共に，ラドンガス発生源２０から発生したラドンガスを排気口１２に向かって送風することができる。例えば，吸引送風機３０としては，プロペラファンを用いることができる。プロペラファンは，複数枚のブレード（羽根）と，ブレードを支持するハブと，ハブに回転させるモータと，モータを駆動させるバッテリを有する。吸引送風機３０としては，このような一般的な構造のものを用いることができる。プロペラファン（吸引送風機３０）は，ブレードの回転により，一方側から空気を吸引して，吸引した空気を他方側へと送風することができる。吸引送風機３０は，筐体１０の内部に基板３１を介して設置される。
【００４２】
本発明において，吸引送風機３０は，図２及び図３に示されるように，筐体１０の内部において，ラドンガス発生源２０（複数の支持構造体２１）と排気口１２の間に設置されることが好ましい。すなわち，吸引送風機３０は，ラドンガス発生源２０側から空気を吸引して，排気口１２側へと送風する。このように，本実施形態では，図３に示されるように，筐体１０の吸気口１１から導入された外気が，ラドンガス発生源２０を通過して，吸引送風機３０へと導かれ，吸引送風機３０によって，排気口１２を介して外部へと排出されるようになる。
【００４３】
このように，吸引送風機３０を，ラドンガス発生源２０と排気口１２の間に設置することで，ラドンガス発生源２０から発生したラドンガスが，筐体１０内部に滞留しやすくなり，筐体１０内部におけるラドンガスの濃度が高まる。このため，ラドンガス発生装置１００から供給可能なラドンガスの濃度を高めることができる。特に，ラドンガスは，ラドンガス発生源２０と吸引送風機３０の間の空間に滞留すると考えられる。
【００４４】
その他，図示は省略するが，本発明においては，吸引送風機３０を，筐体１０の吸気口１１に取り付けるか，吸気口１１とラドンガス発生源２０の間に設置することも可能である。しかし，吸引送風機３０を，ラドンガス発生源２０よりも吸気口１１の位置に設けることとすると，吸引送風機３０からの送風によって，ラドンガス発生源２０から発生したラドンガスを分散させてしまうことが判明した。このように，ラドンガス発生源２０の前段に吸引送風機３０を設けた場合，ラドンガスが滞留せずに排気されてしまうため，ラドンガスの濃度を高めることが困難になるという欠点がある。そこで，本発明の好ましい形態では，ラドンガス発生源２０の後段に吸引送風機３０を設けることで，このような欠点を解消することとしている。
【００４５】
さらに，図２及び図３に示されるように，筐体１０の内部には，吸引送風機３０と排気口１２の間に，不織布４０が設置されている。不織布４０は，例えば，吸引送風機３０の基板３１に張り付けるか，筐体１０の内壁に張り渡すようにして設置すればよい。不織布４０は，吸引送風機３０から送風される空気の気流を減衰させることができる。このように，吸引送風機３０と排気口１２の間に不織布４０を設置して，吸引送風機３０の送付機能を減衰させることで，筐体１０内のラドンガス滞留量が増加し，結果として高濃度のラドンガスを供給できるようになる。また，不織布４０を介して気流を減衰させることで，ラドンガスが吸引送風機３０によって排気口１２へと送風される際に，ガスが分散することを防止できる。また，吸引送風機３０の後段に不織布４０を設置することで，ラドンガス発生源２０から生じた粉塵が外部へと排出されることを防止できる。さらに，不織布４０によって気流を減衰させることで，利用者（ガス吸引者）の呼吸器を保護することもできる。
【００４６】
不織布４０は，上記の目的を達成できるものを選択することが好ましい。特に，不織布４０は，吸引送風機３０から送風される気流を適切に減衰させることができるものを採用することが好ましい。
例えば，不織布４０の通気性（ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ）は，０．０５〜０．５，又は０．１〜０．３であることが好ましい。なお，不織布４０の通気性は，フラジール形通気性試験機（ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  Ａ法）により測定することができる。
また，不織布４０の目付量（単位面積当たりの質量）（ｇ／ｍ２）は，５０〜１００，又は６０〜９０であることが好ましい。なお，不織布４０の目付量は，一般織物試験機（ＪＩＳ  Ｌ  １０９６）により測定することができる。
上記通気性及び目付量を持つ不織布４０を採用することにより，筐体１０内のラドンガス滞留量を効果的に高めることが可能である。
【００４７】
上記構成を有するラドンガス発生装置１００は，従来と比較して小型化することが可能である。すなわち，素焼きの最高焼成温度を５００℃〜７００℃に調整することで，ラドンガス発生源２０によるラドンガス発生量が飛躍的に向上した。また，吸引送風機３０を排気口１２とラドンガス発生源２０の間に設置することで，供給可能なラドンガスの濃度が高まった。これにより，ラドンガス発生源２０自体を小型化することに成功し，ラドンガス発生装置１００が小型化することができた。
【００４８】
このようにして小型化されたラドンガス発生装置１００は，例えば，高濃度・高気圧式酸素カプセルの中に設置することができる。例えば，酸素カプセルとしては，エアーコンプレッサーから酸素が標準大気圧以上で送り込まれる，高気圧エアーチャンバーを用いることができる。この酸素カプセル内（チャンバー内）には，利用者が寝た状態で入り込むことが出来るとともに，小型のラドンガス発生装置１００を設置することができる。また，利用者の口元に吸引用のマスクを取り付け，このマスクを通じて，利用者に対し，ラドンガス発生装置１００からラドンガスを供給するようにすればよい。一般的な横置型のチャンバーでは，通常は上部（頭部）の一箇所から，１．３〜１．３５気圧で安定するまでエアーが送り込まれ，気圧が安定した後は，部（足部）の気圧バルブ調整口からエアーが排出される。
【００４９】
ただし，チャンバーの構造上，大気圧以上でラドンガスをチャンバー内に送り込むこととすると，ラドンガスがチャンバー内で拡散してしまい，安定した濃度の保持と供給が困難となる。また，気圧の安定後のチャンバー内に外部からラドンガスを送り込むことは構造上不可能である。この点，本発明に係るラドンガス発生装置１００は，筐体１０内に設置された吸引送風機３０の安定した出力により，ラドンガス濃度を保っているため，チャンバー内に電源を取り込み，同気圧下で稼動させて，ラドンガスをマスクで吸引させることで，装置１００の性能を十分に確保することができる。そして，利用者は，チャンバー内の気圧下でマスクを着用してラドンガス発生装置１００を使用することにより，初めて加圧酸素と加圧ラドンガスを同時に吸引することができる。これにより，ラドンガス発生装置１００と加圧酸素カプセルの性能及び効果を相乗的に向上させることが可能である。
【００５０】
また，本発明では，ラドンガス発生装置１００の吸引送風機３０により，ラドンガスを外部に放出させて，利用者に吸引させることとしている。このように，本発明では，ラドンガス発生源２０から発生したラドンガスを密閉の小部屋（通称ホルミシスルーム）に充満させて利用者に吸引させることとしているものの，ラドンガスは空気より約７倍も重いため，この小部屋に充満させることが困難である。（空気によって大幅にラドン濃度が希釈されるため）。そこで，本発明のラドンガス発生装置１００では，加圧空気による酸素カプセル内でラドンガスを効率よく吸引するために，吸引用マスクを通じて，利用者にラドンガスを供給することが好ましい。また，マスクの使用に代えて，耳鼻咽喉科などの治療に用いられているハードマスク型吸入器類を，一定の位置に定着できる形状記憶型パイプ（ホース）等に接続して，利用者の口と鼻の１〜５ｃｍ前にセットして吸入させることとしてもよい。
【００５１】
以上，本願明細書では，本発明の内容を表現するために，図面を参照しながら本発明の実施形態の説明を行った。ただし，本発明は，上記実施形態に限定されるものではなく，本願明細書に記載された事項に基づいて当業者が自明な変更形態や改良形態を包含するものである。
【実施例】
【００５２】
以下では，ラドンガス発生源によるラドンガス発生量について確認実験を行った結果を，実施例として説明する。
まず，粉状のラジウム鉱石に，おが屑と粘土を混合した賦形剤，及び水を加えて混練して固めて，楕円形の成形体を４０個得た。成形体の重量に対し，ラジウム鉱石粉を８０重量％，おが屑を５重量％，粘土を１０重量％，水を５重量％とした。楕円形の成形体の重量は，一個あたり２０ｇとした。成形体の形状は，すべて同じものとした。４０個の成形体を，１０個ずつ４つのグループに分類し，それぞれ第１グループ，第２グループ，第３グループ，及び第４グループとした。各ブループに属する成形体については，３時間自然乾燥させて表面を軽く乾かした後，素焼きを行った。素焼きには，灯油窯（日本電算シンポ社製灯油窯ＯＳＤ−０３）を用いた。
【００５３】
まず，第１グループに属する成形体は，６００℃の最高焼成温度で素焼きを行い，本発明の「実施例」とした。すなわち，第１グループの成形体は，まず，常温の灯油窯に入れた後，灯油窯を点火して，窯内の温度を６００℃の最高焼成温度に至るまで６時間掛けて徐々に上昇させた。窯内の温度が６００℃に到達したことを確認した段階で，灯油窯を消灯し，窯内の温度を２４時間掛けて徐々に低下させて常温に戻した。その後，灯油窯から第１グループの成形体を取り出し，本発明の「実施例」とした。
【００５４】
次に，第２グループに属する成形体は，７５０℃の最高焼成温度で素焼きを行い，「比較例１」とした。すなわち，第２グループの成形体は，まず，常温の灯油窯に入れた後，灯油窯を点火して，窯内の温度を７５０℃の最高焼成温度に至るまで８時間掛けて徐々に上昇させた。窯内の温度が７５０℃に到達したことを確認した段階で，灯油窯を消灯し，窯内の温度を３３時間掛けて徐々に低下させて常温に戻した。その後，灯油窯から第２グループの成形体を取り出し，「比較例１」とした。
【００５５】
次に，第３グループに属する成形体は，１２００℃の最高焼成温度で素焼きを行い，「比較例２」とした。すなわち，第３グループの成形体は，まず，常温の灯油窯に入れた後，灯油窯を点火して，窯内の温度を１２００℃の最高焼成温度に至るまで１５時間掛けて徐々に上昇させた。窯内の温度が１２００℃に到達したことを確認した段階で，灯油窯を消灯し，窯内の温度を７０時間掛けて徐々に低下させて常温に戻した。その後，灯油窯から第３グループの成形体を取り出し，「比較例３」とした。
【００５６】
最後に第４グループに属する成形体は，７２自然乾燥させて，「比較例３」とした。
【００５７】
実施例，比較例１，及び比較例２については，最高焼成温度及び加熱時間以外の条件（材料条件，焼成条件）については，すべて同じ条件とした。
【００５８】
上記の条件に従い，成形体を素焼き又は自然乾燥することにより得られたラドンガス発生源を，第１グループから第４グループのそれぞれについて，１０個ずつ密閉容器の中に収容し，２時間放置した。密閉容器は，幅２０ｃｍ，奥行き２０ｃｍ，高さ２０ｃｍの立方体のアクリル製容器を用いた。各密閉容器内の温度は，全て同じ温度（常温：約２２度）とした。そして，第１グループから第４グループについて，密閉容器を密閉してから２時間経過後に，各密閉容器内のラドン濃度を測定した。ラドン濃度の測定には，ＭＥＡＳＵＲＥ  ＷＯＲＫＳ社のラドンガス濃度測定器（ラドンスカウトプラス）を用いた。
実施例，比較例１，比較例２，及び比較例３それぞれの実験条件，及びラドン濃度の測定結果を，以下の表に示す。
【００５９】
【表１】
0005393923.tif 000002
【００６０】
上記実験結果に示される通り，６００℃で素焼きを行った実施例は，他の比較例１〜３と比較し，格段に高いラドン濃度を得ることができた。すなわち，比較例１は，本発明の実施例と比較して，ラドン濃度が６０％以下となった。また，比較例２は，本発明の実施例と比較して，ラドン濃度が１０％以下となった。このように比較例１及び比較例２においてラドン濃度が低下する理由は，ラドンガス発生源に含まれるラジウム鉱石が溶融してしまい，その内部に生じたラドンガスが表面に出現しにくくなるためであると考えられる。また，比較例３は，本発明の実施例と比較して，ラドン濃度が８５％以下となった。このように，比較例３においてラドン濃度が低下する理由は，ラドン発生源内にラジウム鉱石粉と共に練り込まれたおが屑が残存しており，ラドンガスの表出の妨げになっているからであると考えられる。
【００６１】
上記のとおり，本発明の実施例では，ジウム鉱石粉におが屑を混練した成形体を６００℃で素焼きすることで，他の比較例と比較し，ラドンガス発生量が格段に増加することが実験により確認された。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は，ラドンガス発生装置，及びラドンガス発生源の製造方法に関する。本発明のラドンガス発生装置は，ラドンガスを呼吸器系などから吸入させて代謝機能を促進させたり，弱放射線療法によって生活習慣病等の予防・改善に寄与することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０…筐体
１１…吸気口
１２…排気口
１３…ノズル
２０…ラドンガス発生源
２１…支持構造体
２２…基台
２３…カートリッジ
２４…金網状物
２５…クリップ
３０…吸引送風機
３１…基板
４０…不織布（空気流減衰フィルタ）
【要約】
【解決課題】効率的にラドンガスを発生させることが可能なラドンガス発生源を備えた装置を提供する。
【解決手段】本発明のラドンガス発生装置は，吸気口１１及び排気口１２を有する筐体１０と，筐体１０の内部に設置されたラドンガス発生源２０と，筐体１０の内部に設置され吸気口１１から外気を吸引してラドンガス発生源２０に送り込むと共にラドンガス発生源２０から発生したラドンガスを排気口１２から排出する吸引送風機３０と，を備える。ここで，ラドンガス発生源２０は，粉状又は粒状のラジウム鉱石に賦形剤を混練して固めた成形体を，５００℃以上７００℃未満の最高焼成温度で素焼きすることにより得られたものが用いられる。
【選択図】図２【図１】
0005393923.tif 000003
【図２】
0005393923.tif 000004
【図３】
0005393923.tif 000005
【図４】
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